【IT168 信息化】
ABS工程塑料
现在市场上绝大多数IT产品的外壳都或多或少地采用了ABS。ABS的化学名称为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物,丙烯腈有高强度、热稳定性及化学稳定性;丁二烯具有坚韧性、抗冲击特性;苯乙烯具有易加工、高光洁度及高强度。
通常在笔记本电脑的材质介绍中,将工程塑料表述成PC+ABS,因为它既具有PC树脂的优良耐热性、尺寸稳定性和耐冲击性能,又具有ABS树脂优良的加工流动性,同时还具备极好的冲击强度、耐磨性、抗化学药品性、染色性,以及较好的成型加工和机械加工性能。这样的特性应用在笔记本电脑外壳上非常合适,较好的抗冲击性和尺寸稳定性保证了对机身的保护,极好的染色性和加工性则使后期的成型加工和染色非常容易。
不过ABS的密度较大、质量较重,所以一般在注重移动性的产品上不会得到使用,而且塑料本身的导热性能较差,所以不利于产品散热,同时也不利于环保。但当前绝大部分笔记本电脑、相机、入门单反相机采用的都是工程塑料材质,毕竟成本的控制直接关系到消费者的承受能力,也就代表着市场的认可程度。
随着ABS加工技术的日趋成熟,部分厂商推出了“镜面钢琴烤漆”、“膜内转印”等新工艺,使其拥有更漂亮的外观以及更好的抗压耐磨特性。虽然并没有从根本上解决ABS质量大、散热差的缺点,但在价格实惠的前提下,对消费者同样很有吸引力。这些工艺比较多地出现在面向时尚人群的笔记本电脑及MP3数码产品领域。
碳纤维
碳纤维的外观类似塑料,但是强度和导热能力优于普通的ABS塑料,它既拥有铝镁合金坚固轻盈的特性,又有ABS工程塑料的高可塑性,而且碳纤维是一种导电材质,可以起到类似金属的屏蔽作用。
碳纤维的强韧性是铝镁合金的两倍,而且散热效果优秀。缺点是成本较高,成型没有ABS外壳容易,因此碳纤维机壳的形状一般都比较简单、缺乏变化,着色也比较难。此外,碳纤维机壳还有一个缺点,就是如果接地不好,会有轻微的漏电感,需要在机壳上覆盖一层绝缘涂层。所以数码相机领域内没有碳纤维的应用,除了以上原因之外,也因为相机多少需要一些重量来衬托拍照手感。
采用碳纤维材质的笔记本电脑主要是各大品牌的高端商务系列,包括索尼的TZ/SZ/G等便携商务系列笔记本电脑、联想天逸F31笔记本电脑以及ThinkPad早期的T系列笔记本电脑。
铝镁合金
铝有着质量轻、散热好等优点,再掺入少量的镁及其他的金属材料,则能够加强合金的硬度和抗压能力,目前许多中高端数码产品都采用了铝镁合金材质外壳。
铝镁合金的硬度是工程塑料的数倍,但重量仅为其三分之一,加上其优良的散热能力,以及铝的低重量,使铝镁合金材质更适合生产轻量级的产品。而银白色的外壳使得产品更加美观时尚,且易于上色,因此铝镁合金是目前便携型产品的首选外壳材料。但是镁铝合金并不是很耐磨,用久了会显得颜色暗淡,而且喷过漆的产品容易出现划痕、掉漆等情况。
目前在中高端单反相机中采用铝镁合金或者是镁合金作为机身骨架材质的比较多,这些产品对机身硬度要求比较高,所以使用铝镁合金是比较合适的选择。
而随身小数码产品并不用过多地考虑机身坚固程度,所以很多MP3及数码相机机身采用全铝合金。苹果iPod nano 4外壳采用了全铝合金材质设计,非常上档次,并且整机重量仅仅40g。铝合金材质的使用使机身外壳有足够的摩擦力而不至手滑落跌破,同时不容易留下指纹和划伤。
竹子
作为生活中常见的一种材质,将竹子引入到笔记本电脑外壳制造的最大意义在于其本身的环保概念,从竹子本身的特性来讲,生长四五年左右即可以进行采伐,而合理的采伐非但不会破坏竹林,而且有利于促进竹子的新陈代谢,有助于其生长。从另一个层面上来讲,竹子本身代表了中国的一种文化,以竹子为主题也可以凸显出浓浓的中国风设计理念。
竹子本身比较坚固耐久,而且质量也比较轻,为了提升其强度以及防褪色,在竹材的处理过程中需要特别使用烟熏或是蒸煮的工艺,将竹子中的醣份去除,同时在竹材的表面加上透明的漆料涂装,这样做可以有效提升竹材的防虫蛀、防潮、抗磨损以及防褪色能力。
事实上,将竹子应用在笔记本电脑外壳制造上,最大的难度并不是来自于提升竹子本身的物理性能,而是如何将竹子加工成需要的厚度。因为笔记本电脑要考虑到体积以及重量的因素,所以其表面材料要足够薄,而当竹子被切削至足够薄时,对其进行成型加工的难度非常大,因此在加工过程中需要应用机械雕刻的方式,同时辅以一定的金属件,一方面可以提升整体强度,另一方面也可以弥补竹材本身散热不好的缺点。
钛合金
钛合金材质可以说是铝镁合金的加强版,钛合金的主要成分也是铝,金属钛的含量不足3%。钛合金除了掺入的金属不同外,还掺入碳纤维材料,无论散热、强度还是表面质感都优于铝镁合金材质,而且加工性能更好,外形比铝镁合金更加复杂多变。
就强韧性看,钛合金是铝镁合金的三至四倍。强韧性越高,能承受的压力越大。至于薄度,钛合金厚度只有0.5毫米,是铝镁合金的一半,厚度减半可以让数码产品更为轻薄小巧。钛合金唯一的缺点是必须通过焊接等烦琐的加工程序,才能做出结构复杂的笔记本电脑外壳,这个制造过程意味着可观的成本,因此造价十分昂贵。
诺基亚在8800CA手机上使用了钛合金作为外壳材质,使这款高端手机独显奢华本质,屏幕更采用了超强度玻璃材质打造。如此的高端材质和出色设计,代表着诺基亚对手机时尚潮流和最高锻造工艺的引领。
三星和佳能发布过几款使用钛合金外壳的卡片数码相机,但是钛合金对相机这类消费类产品意义不大,所以目前钛合金在相机领域的应用还是比较少的。
皮革
皮革目前仍是奢侈品的象征,皮革的使用在手机中出现得比较多,而后才逐渐使用在IT产品领域。以专门打造奢华数码产品而闻名的英国公司Goldstriker International就发布过一款拥有皮革和黄金混合材质的iPhone特别限定版。
率先将皮革材质引入笔记本电脑外壳设计的是华硕,2006年推出的S6皮革版是全球首款采用皮革外壳的笔记本电脑产品。皮革本身的特点是柔性较强,所以可以根据笔记本电脑不同的外观附着不同的皮革,并且手感非常出色,而且染色工艺也比较成熟,不过和其他的材料相比,皮革本身过软,所以它不能单独用做笔记本电脑的外壳,必须附着在某种坚硬的材质表面,否则不足以对内部的原件起到保护作用。另外,皮革材质的导热性一般,对于发热量较大的产品来说不是很合适。
华硕还生产了皮革材质的手机产品Z801和Z802i,不论皮革,还是蓝宝石表面,都用来衬托其高端定位。
好材质的数码产品人人都渴望拥有,但好材质同时也意味着更昂贵的价格。高端的材质能带来更好的使用感受、凸显产品量级,廉价的材质则能降低生产成本,没有一定的指标来评价哪种材质好或不好,只有在合适的产品设计上应用合适的材质及原料,照顾到目标用户的切实使用感受,才是成功的产品设计。